Banebrydende genterapi genopretter hørelse, balance


Banebrydende genterapi genopretter hørelse, balance

En forbedret genterapi vektor genopretter hørelse og balance i genetisk døvmus, ifølge Boston's Børnehospitalforskere. Ved hjælp af terapi udviklet af Massachusetts Eye og Ear, rapporteres musens hørelsesniveau for at kunne opdage lyde så bløde som 25 decibel, hvilket kan sammenlignes med en hvisken.

Hårceller hos mus med genetisk mutation genoprettes til "V" formationer efter genterapi behandling.

Billedkredit: Gwenaelle Géléoc og Artur Indzkykulian

Ideen om genterapi er at levere en korrigeret version af terapeutisk DNA i cellerne, som korrigerer genetiske sygdomme.

Virus kan ændres i et laboratorium for at tilvejebringe en "vektor", der kan bære det korrigerede terapeutiske DNA i cellerne. Den unormale genekspression ændres derefter, og den genetiske sygdom korrigeres.

Tidligere undersøgelser har brugt vektorer til at forsøge genoprettelsen af ​​hørelse blandt døvmus. Vektorerne har imidlertid kun formået at trænge ind i cochleas indre hårceller.

Cochlea er et spiralformet rør, der ændrer lyde til nervebeskeder og sender information til hjernen. Små hår i cochlea vibrerer for at bære information om lyd til hjernen.

To nye undersøgelser, udgivet i Naturbioteknologi , Har yderligere undersøgt vektorer i mus for at bestemme, om andre hårceller af cochlea, som er sværere at nå, kunne penetreres og korrigeres.

Den første undersøgelse blev ledet af Harvard Medical School, seniorforskere Jeffrey R. Holt, Ph.D., Boston's Children's Hospital i Massachusetts, Konstantina Stankovic, Ph.D., Massachusetts Eye and Ear og Luk H. Vandenberghe, Ph. D. Trioen udviklede en ny syntetisk vektor kaldet Anc80 i 2015 ved Massachusetts Eye og Ear's Grousbeck Gene Therapy Center.

Den nye undersøgelse viste, at Anc80 med succes kunne overføre gener til de hårdere områder af de ydre hårceller, når de blev introduceret i cochlea. "Vi har vist, at Anc80 virker bemærkelsesværdigt godt med hensyn til at inficere celler af interesse i det indre øre, "Siger Stankovic." Med mere end 100 gener, der allerede er kendt for at forårsage døvhed hos mennesker, er der mange patienter, der eventuelt kan drage fordel af denne teknologi."

Gwenaëlle Géléoc, Ph.D., fra afdelingen for otolaryngology og F.M. Kirby Neurobiology Center på Boston's Children's Hospital, ledede den anden undersøgelse. Undersøgelsen afprøvede Anc80 i en musemodel af Usher syndrom. Usher syndrom er en genetisk tilstand forårsaget af indre øret abnormiteter. Betingelsen forårsager delvis eller totalt hørelse og synstab, der bliver værre over tid, og i sidste ende svækker balancen.

Géléoc og kollegaer havde til formål at finde ud af, om leveringen af ​​et korrigeret gen ved hjælp af en vektor i en musemodel af Usher syndrom ville forbedre hørelsen og balancen.

"Denne strategi er den mest effektive, vi har testet," siger Géléoc. "Ydermere hårceller forstærker lyden, så indvendige hårceller sender et stærkere signal til hjernen. Vi har nu et system, der fungerer godt og redder auditiv og vestibulær Funktion til et niveau, der aldrig er opnået før, "tilføjer hun.

Behandlede mus kunne registrere lyde ved desibel, der matchede en hvisken

Géléoc og Boston's Children's Hospital-team studerede mus med en Ush1c genmutation - den mutation, der forårsager Usher type 1c blandt mennesker. Genmutationen stopper et protein kaldet harmonin fra funktion, hvilket får hårcellerne til at modtage lyd og kommunikere med hjernen for at forværres, hvilket fører til høretab.

Introduktion af en korrigeret version af Ush1c til musens indre øre kort efter fødslen resulterede i de indre og ydre hårceller i cochleaen, der producerede normal harmonin. Desuden reagerede hårcellerne på lydbølger og kommunikeredes med hjernen, hvilket gjorde det muligt at høre.

Holdet fandt ud af, at 19 ud af 25 mus hørte lyder under 80 decibel, og at nogle af musene kunne høre lyde så stille som 25-30 decibel. "Nu kan du hviske, og de kan høre dig," siger Géléoc. Forskerne opdagede også, at genterapi genoprettede balance i musene og eliminerede uberegnelige bevægelser.

Høre og afbalanceret forbedret hos musene, der blev behandlet kort efter fødslen. Hørelse og balance blev imidlertid ikke genoprettet i musene, der blev behandlet 10-12 dage efter fødslen.

"Alt, der kunne stabilisere eller forbedre indfødt hørelse i en tidlig alder, ville give et stort løft til barnets evne til at lære og bruge talesprog", konstaterer Margaret Kenna, en specialist inden for genetisk høretab på Boston's Children's Hospital, der undersøger Usher-syndromet.

Dette er en vartegnende undersøgelse. Her viser vi for første gang, at ved at levere den korrekte gensekvens til et stort antal sensoriske celler i øret, kan vi genoprette både hørelse og balance til næsten normale niveauer."

Jeffrey R. Holt

Fremtidigt arbejde for forskerne vil indebære at undersøge, hvorfor mus behandlet 10-12 dage efter fødslen ikke blev forbedret. De sigter også mod at teste genterapi hos større dyr og planlægge at udvikle behandlinger til andre former for genetisk høretab. Med yderligere arbejde kan denne forskning på en dag føre til behandlinger, der kan gavne patienterne.

Lær om der er en forbindelse mellem anæmi og høretab.

Santaris: Banebrydende bioteknologi med venturekapital i ryggen (Video Medicinsk Og Professionel 2020).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom